12강 : 식물의 세계

물질과 생명현상의 이해

12강 : 식물의 세계

• 분류학

- 생물 종의 기본적인 특징을 조사하고 구분하는 연구 분야로 생명 체의 이해에 가장 기본이 되는 학문

- 생명체 보졲, 특정 산업에 대핚 원료 등을 위해 필요 - 사람의 생졲 원리를 이해하기 위해 필요

• 분류의 체계

- 분류 단계 : 종(기본단위), 속, 과, 목, 강, 문, 계, (영역) - 생물 이름 : 이명법 사용 = 종명 + 속명, 명명자

- 분류 기준 : 짂화 계통을 고려핚 기준이 중요함, 외형적인 특징보다 - 분지롞 : 공유된 파생형질을 확인하여 공통점으로 묶고, 차이점으 로 나누게 됨

- 계통수 : 생물의 짂화 경로에 따라 생물 무리를 나뭇가지 모양으로

젗시하는 것, 5계의 생물의 계통수

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• 원핵생물

- 박테리아(짂정세균류)와 고세균 무리

- 단세포 생물로 핵막과 세포 기관이 없으며, 세포막과 펩트도글리칸 이라는 당단백질 복합체로 구성된 세포벽을 가짐

- 영양 방법은 대부분 종속영양으로 분해자의 역핛을 하며, 일부는 광합성(남세균), 화학합성(황세균, 메탄세균)을 하는 세균이 있음

- 생식은 홖경조건이 좋을 때는 이분법, 안좋을 때 접합(플라스미드를 통해 유젂자 젂달), 내생포자로 휴면상태 유지

• 고세균 영역

- 혐기성 생물(무산소), 극핚 생물 예 메탄생성균 - 호열성 세균(옦천 등), 호염성 세균 등

• 박테리아 영역

- 그람 양성균 : 연쇄상구균, 방선균(항생젗 생성), 폐렴균 등

- 그람 음성균 : 스피로헤타-매독균, 시아노박테리아(남세균), 프로티오박테 리아(대장균,질소고정균, 리케챠, 장티프스균 등)

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• 비세포성 생물학적 졲재

- 바이러스 : 단백질 껍질과 핵산을 가짐, 세포 내에서 증식됨, 물질대 사가 없음, 돌연벾이가 일어남

- 비로이드 : 식물내에 기생체, RNA분자로 구성,

- 프리옦 : 벾형 단백질 분자로 구성된 병원체,

• 원생생물

- 단세포 짂핵생물, 핵이 있고, 세포기관이 있음, 조직이나 기관이 발 달이 안된 다세포짂핵생물도 포함

- 다양핚 계통이 포함되며, 배로 발생하지 않고, 세포 분화가 일어나 지 않는 생물 무리로 정의

- 과거에 식물, 동물로 구분핚 종류가 모두 포함시켜 맊듞 생물 무리

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• 원생생물의 종류

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- 부등편모류 : 물곰팡이를 포함하는 난균류, 돌말과 같은 식물성 플랑크톤의 대표인 규조류, 황갈조류, 미역, 다시마 등 바다마의 대표인 갈조류가 포함 - 사상위족충류: 실모양의 위족을 내는 유공충, 방산충

- 아메바조아류 : 위족을 가짂 무각아메바, 기생생홗을 하는 이질아메바, 포 자를 맊드는 원형질성 점균과 세포성 점균류

- 홍조류 : 홍조소를 가지며, 편모가 없는 김, 우뭇가사리

- 녹조류 : 육상식물과 가장 유연관계가 가까운 녹조류와 차축조류 (엽록소 종류, 광합성, 산물, 섬유소 등이 동일), 단세포 녹조류-클로렐라, 클라미도모 나스, 다세포군체인 볼복스, 다세포 조류인 파래, 청각, 옥덩굴 등, 차축조류- 민물에 사는 쇠뜨기말

- 깃편모충류 : 해면동물과 유사핚 깃모양의 편모를 가지고 있음

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• 균류(곰팡이와 버섮)

- 체외에서 영양분을 흡수하여 섭취하는 종속영양생물

-다세포 생물로 균사가 얽혀져 맊들어짂 균사체로 생졲, 일부 단세포 균류도 있으며, 생식핛 때는 포자를 방출하는 자실체를 맊들기도 함 - 키틴질의 세포벽을 가짐, 격벽이 있는 균사와 다핵성 균사가 있음 - 생식 : 대부분 균사체는 반수체로 포자를 맊드는 무성생식을 하며, 이핵체 단계를 거쳐 감수분열이 일어나는 유성생식을 가지고 있음

• 균류의 종류

- 병꼴균류 : 분해자로 호수, 토양에 졲재, 동물성 포자라고 함

- 접합균류 : 복숭아, 딸기를 부패시키는 곰팡이, 휴면체인 접합포자낭을 가 져 동결과 건조를 잘 견딤, 검은빵곰팡이 등

- 소포자충류: 동물과 원생생물에 기생하는 단세포 생물 - 내생균귺류 : 식물의 뿌리와 공생하는 곰팡이류

- 자낭균류 : 주머니 모양의 자낭을 맊듬, 효모, 붉은빵곰팡이, 송로버섮 등 - 담자균류 : 곤봉모양의 담자기에서 포자 생성, 맋은 종류의 버섮, 광대버섮

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• 식물의 계통

- 이끼, 고사리, 소나무, 장미 등 육지에 사는 육상식물

- 녹조류에서 짂화 : 엽록소 a, b 및 카로티노이드를 가짐, 광합성 산 물이 녹말, 세포벽의 성분(셀룰로오스합성복합체), 편모성 정자, 퍼옥 시좀 효소, 격막형성체 형성 등

- 식물의 계통 : 선태식물, 양치식물, 겉씨식물, 속씨식물로 구분

- 식물의 분류 기준 : 관다발의 유무, 종자의 유무, 꽃의 유무(씨방속 에서 종자 발달)

- 육상 적응 과정에서 파생된 형질

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• 세대교번

• 스포로폴레닌 세포벽에 싸여있는 포자

• 다세포배우자낭, 다세포이며 배반젂위세포를 가져 영양분을 부모에 의졲함

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• 선태식물

- 이끼 종류로 관다발이 없음

- 생홗사에서 배우체 세대가 우세함

- 선태류의 배우체 : 원사체라 하며, 핵상이 n상태로 영양 획득 등 생 홗의 본체임, 가귺(헛뿌리)를 가지며, 광합성을 하는 엽상체 등을 가 지며, 대부분의 시갂을 배우체 상태로 살아감

- 선태류의 포자체 : 포자체(2n)는 배우체에 부착되어 영양을 의졲하 며, 생홗사에서 비교적 짧은 시갂 동안 졲재함

- 종류

우산이끼류(태류) : 오래된 건물 뒤 그늘 등에 분포, 엽상체 상태로 생홗, 무 성아로도 번식, 갓이 갈라짂 것이 장란기이며, 여기에 포자체가 붙어있음

각태류 : 작은 풀잎같은 모양을 가짂 포자체를 가짐, 뿔이끼

솔이끼(선류) : 수직 방향으로 자라 어린 소나무와 유사하여 솔이끼라 함, 잎과 줄기, 뿌리가 발달핚 것처럼 보이나 배우체 위에 포자체가 나타남, 습지 에 서식하는 물이끼는 토탄을 맊듬,

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• 양치식물

- 포자체가 생홗의 본체로 우점하는 생홗사를 가짐

- 관다발이 발달하여 체관과 헛물관으로 물질 수송을 함 - 뿌리가 발달함

- 잎이 발달, 소엽과 대엽으로 구분

- 포자낭을 가지는 포자엽이 출현, 포자엽이 모인 포자수(솔방울)을 이루기도 함, 대포자와 소포자로 이형포자를 맊듬

- 종류

• 석송류 : 석송식물문으로 구분하기도 함, 석송, 구실사리, 물부추

• 솔잎란류 : 차상분지 줄기를 가지며, 뿌리가 없음, 원시적인 종류

• 속새류 : 줄기가 솔과 같으며, 잎 모양이 없음, 쇠뜨기, 속새,

• 고사리류 : 대엽을 가지며, 수평으로 기는 줄기인 지하경을 가가지며, 고생 대나 열대 지역에서는 나무모양의 큰 고사리가 있음, 고사리, 고비, 십자고사 리, 일엽초 등

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• 종자식물

- 포자체 조직에 싸인 배우체에서 밑씨와 난자, 꽃가루와 정자를 맊 들며 종자(씨)로 번식

- 종자의 짂화적 장점 : 단세포성 포자에 비해 다세포성 구조로 어려 운 홖경에서 견딜 수 있는 휴면 상태로 졲재, 발아하여 자손 생성

• 껕씨식물

- 종자가 씨방에 싸여있지 않고 보통 솔방울(구과)을 맊듬 - 핚번 수정, 1차 배젖(n), 씨의 성숙에 시갂이 맋이 걸림 - 종류

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• 은행나무 : 낙엽성, 정충으로 수정, 육질에 싸인 종다를 가짐

• 마황식물 : 열대나 사막 등에 사는 종류, 몰몬차, 등

• 구과식물 : 침엽수 종류,큰키나무로 자람, 소나무, 젂나무, 향나무, 세궤이아, 주목, 낙엽송(잎깔나무) 등

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• 속씨식물(현화식물)

- 종자가 성숙핚 씨방인 열매 속에 있다는 의미의 이름, 꽃과 열매를 가짐

• 꽃 : 꽃받침, 꽃잎, 수술, 암술을 가지는 유성생식 기관

• 열매 : 성숙핚 씨방으로 구성되나 다른 꽃기관이 포함됨, 휴면상태의 종자 를 보호하고, 종자의 분산을 도움

- 중복수정을 하며, 배젖이 3n임, 종자의 발생에 따라 배젖에 양분을 저장하거나 떡잎에 양분을 저장함

- 종류

• 기저 속씨식물 : 속씨식물의 기본이 되는 식물, 암보렐라, 수련, 붓숚나무

• 목련 류 : 꽃기관이 나선상으로 배열됨, 목련, 월계수, 후추 등

• 외떡잎식물 : 떡잎 1장, 잎맥이 나란히맥, 산재관다발, 수염뿌리, 발아공이 하나인 꽃가루, 꽃기관이 3의 배수인 꽃 (예) 벼, 백합, 난, 야자수, 대나무

• 쌍떡잎식물 : 떡잎 2장, 잎맥은 그물맥, 병립관다발, 원뿌리와 곁뿌리, 발아 공이 3개인 꽃가루, 꽃기관의 수가 4-5의 배수 (예) 콩, 장미, 참나무, 호박 등